Analyse de scénarios multi-objectifs pour optimiser l’allocation spatiale de la mariculture : étude de cas de Lianyungang, Chine

Répondre à un appétit croissant pour les produits de la mer

En Chine, comme ailleurs dans le monde, la consommation de poissons et de crustacés augmente à mesure que les populations recherchent des régimes plus sains et variés. Pourtant, les captures actuelles en mer restent bien en deçà des recommandations nutritionnelles. Cet écart entre les besoins alimentaires et ce que l’océan fournit aujourd’hui pose une question fondamentale : comment cultiver la mer pour augmenter la production alimentaire sans nuire aux écosystèmes marins fragiles ? Cette étude porte sur les eaux au large de Lianyungang, une ville de la côte est de la Chine, afin d’explorer comment une planification soignée des lieux et des méthodes de culture marine peut contribuer à combler cet écart.

Pourquoi l’emplacement des fermes marines importe

Pendant des décennies, la plupart des élevages marins en Chine étaient situés près du littoral, utilisant des bassins, des radeaux et des concessions sur des fonds peu profonds. Parallèlement, la Chine a renforcé la protection de la vie marine et des zones humides côtières et a réduit les élevages traditionnels proche du rivage qui généraient pollution ou conflits avec les zones de conservation. En conséquence, les eaux côtières sont devenues encombrées par de nombreux usages concurrents : ports, voies de navigation, zones protégées et fermes anciennes se côtoient. Pendant ce temps, les eaux plus profondes au large restent relativement peu exploitées. Les auteurs soutiennent qu’un meilleur emplacement des fermes marines pourrait réduire ces conflits tout en contribuant à satisfaire l’appétit croissant du pays pour les produits de la mer.

Équilibrer besoins alimentaires, espace océanique et méthodes d’élevage

Les chercheurs ont construit un cadre d’optimisation autour de trois questions liées : quelle quantité de produits de la mer sera nécessaire, quelles zones marines sont adaptées ou interdites, et quelles méthodes d’élevage tirent le mieux parti de ces espaces. D’abord, ils ont projeté la production nécessaire pour la province du Jiangsu d’ici 2030 en utilisant un modèle de croissance composé semblable à ceux employés en économie. Ils ont ajusté ce taux de croissance en fonction des changements de politiques, des gains technologiques et des risques environnementaux tels que les efflorescences algales nuisibles et la banquise. Ensuite, ils ont cartographié le paysage marin de la zone d’étude : zones protégées, habitats clés comme les aires de frai et d’alimentation, routes maritimes, fermes existantes et projets éoliens en mer. Ils ont aussi évalué la qualité de l’eau, les niveaux de nutriments, l’oxygène, le plancton, la profondeur et les courants pour déterminer où les espèces d’élevage prospéreraient ou seraient fragilisées.

Trouver les bons emplacements selon les types d’élevage

À partir de ces couches d’information, l’équipe a divisé la mer en zones à conserver impérativement, zones adaptées à l’élevage, ou zones multiservices. Ils ont identifié près de 892 kilomètres carrés devant être réservés à la conservation halieutique et environ 1 854 kilomètres carrés adaptés sur le plan environnemental à la mariculture. Parmi ces surfaces, environ 1 205 kilomètres carrés en eaux plus profondes (20–30 mètres) favorisent l’élevage en cages, tandis qu’environ 648 kilomètres carrés en eaux plus peu profondes (10–20 mètres) conviennent mieux aux radeaux et aux semis en fond pour des espèces comme la concombres de mer. Une portion notable de cette zone peu profonde peut être partagée en trois dimensions avec des parcs éoliens offshore, en empilant turbines au-dessus et structures aquacoles en dessous pour utiliser la même superficie océanique de façon plus efficace.

Planifier différents futurs

Pour tenir compte de l’incertitude, l’étude décrit quatre scénarios de planification qui combinent deux objectifs de production pour 2030 avec deux niveaux de rendement attendu par unité de surface. Pour chaque scénario, les auteurs calculent l’espace nécessaire pour quatre principaux types de mariculture : cages en eaux profondes, culture sur radeaux, paniers suspendus pour coquillages et crabes, et semis de fond. Ils assignent ensuite ces méthodes aux zones les plus appropriées tout en évitant les zones protégées et les couloirs de navigation fréquentés. Dans tous les cas, les élevages proches du rivage sont reculés loin des habitats sensibles et déplacés au large, notamment vers des zones plus profondes au-delà de 15 kilomètres de la côte, où les conditions environnementales soutiennent mieux une aquaculture moderne et à grande échelle.

Ce que cela implique pour l’avenir de l’élevage marin

En termes simples, l’étude montre qu’il est possible de produire davantage de produits de la mer tout en protégeant l’océan, si l’on est délibéré dans l’utilisation de l’espace marin. En prévoyant la demande, en cartographiant les besoins environnementaux et de conservation, et en associant chaque type d’élevage aux conditions appropriées, les auteurs proposent une feuille de route pour réorganiser la mariculture autour de Lianyungang. Leur cadre suggère que le déplacement des fermes vers le large, la réservation d’aires clés pour les poissons sauvages et la combinaison d’usages comme l’énergie éolienne et l’aquaculture peuvent aider la stratégie chinoise du « Grenier Bleu » à fournir plus de protéines sans surcharger les écosystèmes côtiers.

Citation: Wang, Q., Li, C. & Li, Y. Multi-objective scenarios analysis for optimizing mariculture spatial allocation: a case study of Lianyungang, China. Sci Rep 16, 10930 (2026). https://doi.org/10.1038/s41598-026-45733-5

Mots-clés: mariculture, planification spatiale marine, zonage de l’aquaculture, aquaculture en haute mer, stratégie Grenier Bleu